Σύγκριση ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων DC και AC

Συγκρίνω ηλεκτρομαγνήτες εναλλασσόμενο ρεύμα με ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος. Μια τέτοια σύγκριση θα καταστήσει δυνατό τον προσδιορισμό των κατάλληλων πεδίων εφαρμογής για καθέναν από αυτούς τους τύπους ηλεκτρομαγνητών.

Ελκτική δύναμη ηλεκτρομαγνητών

Για μια δεδομένη περιοχή διατομής των πόλων που σχηματίζουν το διάκενο εργασίας, η μέση δύναμη στον ηλεκτρομαγνήτη AC θα είναι η μισή δύναμη στον ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος. Αυτό ισχύει εξίσου για μονοφασικά και πολυφασικά συστήματα. Με άλλα λόγια, η χρήση χάλυβα σε ηλεκτρομαγνήτη εναλλασσόμενου ρεύματος είναι τουλάχιστον 2 φορές χειρότερη από ότι σε ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος.

Μια μάζα ηλεκτρομαγνητών

Για μια δεδομένη δύναμη λαβής και διαδρομή οπλισμού, ο ηλεκτρομαγνήτης εναλλασσόμενου ρεύματος αποδεικνύεται ότι έχει σημαντικά μεγαλύτερη μάζα από τον ηλεκτρομαγνήτη συνεχούς ρεύματος, καθώς είναι απαραίτητο να ληφθεί τουλάχιστον διπλάσιος χάλυβας και να αυξηθεί σημαντικά ο όγκος του χαλκού λόγω του γεγονότος ότι απαιτείται ένα ορισμένο ποσό ισχύος.

Ελάχιστη απαιτούμενη άεργος ισχύς.Καταναλώνεται από ηλεκτρομαγνήτη AC κατά την ενεργοποίησή του δύναμη αντίδρασης σχετίζεται μοναδικά με την ποσότητα μηχανικής εργασίας που απαιτείται από αυτόν τον ηλεκτρομαγνήτη και δεν μπορεί να μειωθεί αυξάνοντας το μέγεθός του. Στους ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος δεν υπάρχει τέτοια σχέση και εάν δεν επηρεαστεί το ζήτημα της ταχύτητας δράσης, τότε η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί με αντίστοιχη αύξηση του μεγέθους.

Ταχύτητα ηλεκτρομαγνητών

Οι ηλεκτρομαγνήτες AC είναι θεμελιωδώς ταχύτεροι από τους συμβατικούς ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ηλεκτρομαγνητική χρονική σταθερά τους είναι συνήθως ανάλογη με την τιμή μιας περιόδου εναλλασσόμενου ρεύματος και π.χ. και τα λοιπά. γ) η αυτοεπαγωγή που προκύπτει από την κίνηση του οπλισμού είναι σημαντικά χαμηλότερη από την εφαρμοζόμενη τάση.

Στους μόνιμους ηλεκτρομαγνήτες, ο χρόνος απόκρισης μπορεί να μειωθεί με ειδικά μέτρα, τα οποία ισοδυναμούν με τη μείωση του λόγου της τάσης αυτοεπαγωγής προς την εφαρμοζόμενη τάση, τη μείωση των δινορευμάτων κ.λπ. Όλα αυτά οδηγούν τελικά σε αύξηση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, γενικός κανόνας, για την ίδια εργασία εξόδου και τους ίδιους χρόνους λειτουργίας, ένας ηλεκτρομαγνήτης συνεχούς ρεύματος έχει συνήθως χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από έναν ηλεκτρομαγνήτη AC.

Επίδραση δινορευμάτων

Λόγω της ανάγκης να αποτραπεί η εμφάνιση υπερβολικών απωλειών δινορευμάτων, τα μαγνητικά κυκλώματα των ηλεκτρομαγνητών εναλλασσόμενου ρεύματος πρέπει να είναι πλαστικοποιημένα ή διαχωρισμένα, ενώ στο συνεχές ρεύμα αυτό απαιτείται μόνο για ηλεκτρομαγνήτες υψηλής ταχύτητας.

Αυτός ο σχεδιασμός του μαγνητικού κυκλώματος οδηγεί σε υποβάθμιση του όγκου πλήρωσης με χάλυβα και επίσης προκαθορίζει το πρισματικό σχήμα των τμημάτων του μαγνητικού κυκλώματος. Το τελευταίο προκαλεί αύξηση του μήκους της μέσης στροφής του πηνίου και οδηγεί σε ορισμένα δομικά και τεχνολογικά μειονεκτήματα.

Οι απώλειες συνεχίζονται δινορεύματα, καθώς και η αντιστροφή της μαγνήτισης οδηγεί σε αύξηση της θέρμανσης του ηλεκτρομαγνήτη. Στους ηλεκτρομαγνήτες συνεχούς ρεύματος εξαφανίζονται όλοι οι παραπάνω περιορισμοί.

Τομείς εφαρμογής ηλεκτρομαγνητών DC και AC

Σε συμβατικές σταθερές βιομηχανικές εγκαταστάσεις που τροφοδοτούνται από δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος (50 Hz) επαρκούς ισχύος, πολλά από τα παραπάνω αρνητικά σημεία δεν αποτελούν εμπόδιο στη χρήση ηλεκτρομαγνητών εναλλασσόμενου ρεύματος.

Η υψηλότερη κατανάλωση άεργου ισχύος στην αρχή του ρολογιού δεν θα επηρεάσει σημαντικά τους άλλους χρήστες. Εάν στο τέλος της διαδρομής οπλισμού του ηλεκτρομαγνήτη τα κενά αέρα είναι ασήμαντα, η άεργη ισχύς που καταναλώνεται κατά το τράβηγμα του οπλισμού θα είναι μικρή.